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出版者:

作者:钱可强 编

出品人:

页数:203

译者:

出版时间:2003-1

价格:18.00元

装帧:

isbn号码:9787040120288

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《实用机械零件设计手册》 内容简介： 《实用机械零件设计手册》是一本集理论、方法、案例于一体的综合性设计参考工具书，旨在为机械工程师、技术人员、设计者以及相关专业学生提供一套系统、权威、实用的机械零件设计指导。本书内容涵盖了机械设计中最为核心和基础的零部件，并深入探讨了它们的设计原理、计算方法、材料选择、加工工艺以及常见失效模式与预防对策。全书力求理论联系实际，通过丰富的案例分析，帮助读者掌握机械零件设计的关键环节，提升设计能力和工作效率。 第一部分：基础理论与设计原则 本部分首先回顾并深化了机械设计所需的基础理论知识。包括机械零件的应力分析，如拉伸、压缩、弯曲、扭转、剪切及其组合应力；疲劳强度设计，重点阐述了应力集中、应力幅、平均应力对零件寿命的影响，以及疲劳设计中的各种许用应力法和概率法；刚度设计，强调了变形对零件功能的影响，以及如何通过结构优化和材料选择来满足刚度要求；以及可靠性设计，介绍了可靠性指标、故障模式分析（FMEA）以及提升零件可靠性的设计策略。 在此基础上，本书详细阐述了机械零件设计的通用原则和方法。包括零件的功能性设计，要求零件在满足使用功能的同时，尽可能简化结构；工艺性设计，强调零件结构应有利于机械加工、装配和检测，降低制造成本；经济性设计，在满足性能和可靠性要求的前提下，选择最经济合理的方案；以及标准化与系列化设计，推广应用通用标准件，减少零件种类，便于生产和维修。 第二部分：常用机械零件设计 本书的核心内容在于对各种常用机械零件进行详尽的设计讲解。 连接件设计： 螺纹连接： 详细介绍了螺纹的形成、分类、螺纹标准（如公制、英制）及其精度等级。重点讲解了螺栓、螺母、螺钉等紧固件的选择与设计，包括预紧力计算、防松设计（如开槽螺母加开口销、弹簧垫圈、自锁螺母等）、以及在不同工况下的强度校核。涵盖了螺纹连接的承载能力分析，如剪切、拉伸和接触应力，以及在振动和冲击载荷下的失效分析。 键连接： 阐述了键的类型（如普通平键、半圆键、锥面键、花键等）及其工作原理。重点在于根据轴的直径、传递的转矩和载荷性质来选择合适的键槽尺寸和键的材料，并进行强度校核，确保键在剪切和挤压应力下的可靠性。 销连接： 介绍了圆柱销、圆锥销、开口销、三角销等，分析了它们在过盈配合和间隙配合下的受力特点。重点讲解了销的直径、长度选择以及在剪切、弯曲和挤压作用下的强度计算。 铆接和焊接连接： 简要介绍了铆接的类型、工艺和强度计算，以及焊接接头的形式、焊接方法和强度校核。 轴类零件设计： 轴的类型与功能： 区分了心轴、传动轴、齿轮轴等，明确了它们各自承担的载荷和功能。 材料选择： 针对不同的载荷和使用环境，介绍了各种轴类材料的性能特点（如碳钢、合金钢、不锈钢等），以及热处理工艺（如调质、淬火、回火）对提高轴性能的作用。 结构设计： 讲解了轴的截面形式（圆柱形、变截面、空心轴等），键槽、花键槽、油孔、沟槽等结构特征的设计与尺寸确定。 强度校核： 重点在于轴的弯曲应力、扭转应力、弯扭组合应力以及轴的刚度计算。详细介绍了如何根据轴的受力情况，进行应力集中分析，并进行疲劳强度校核，确保轴在长期工作中的可靠性。 临界转速校核： 讲解了轴的临界转速的概念，以及如何通过计算来避免轴的共振现象，保证运行平稳。 轴承设计： 轴承分类与选择： 详细介绍了滚动轴承（球轴承、滚子轴承）和滑动轴承的类型、结构特点、性能参数（如精度、游隙、载荷能力）及其适用范围。重点讲解了根据轴的直径、转速、载荷、工作条件等选择合适轴承的原则和方法，以及轴承的寿命计算。 安装与润滑： 阐述了轴承的安装方法（如压入、热装、冷装）和注意事项，以及轴承的润滑方式（如脂润滑、油润滑）和润滑剂的选择。 轴承座设计： 简要介绍了与轴承配合的轴承座的设计要点，包括尺寸、精度、密封等。 齿轮设计： 齿轮类型与传动： 介绍了圆柱齿轮（直齿、斜齿、人字齿）、锥齿轮、蜗轮蜗杆等各种齿轮传动的类型、特点、适用范围及其优缺点。 齿轮参数与几何： 详细讲解了模数、压力角、齿数、分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、齿高、齿厚等基本齿轮参数的定义和相互关系。 齿轮强度计算： 重点在于齿根弯曲强度和齿面接触强度的计算。详细介绍了基于ISO标准或国标的计算方法，包括载荷的确定、应力集中系数、材料的许用应力等，并提供了详细的校核步骤。 齿轮材料与热处理： 讨论了不同齿轮材料（如碳钢、合金钢、粉末冶金材料）的性能以及热处理工艺（如渗碳、碳氮共渗、感应淬火）对齿轮强度的影响。 齿轮精度与磨损： 提及了齿轮精度等级对传动平稳性、噪声和寿命的影响，以及齿轮磨损的机理和预防措施。 联轴器与离合器设计： 联轴器： 介绍了刚性联轴器（如套筒联轴器、法兰联轴器）和挠性联轴器（如齿轮联轴器、万向联轴器、梅花联轴器、弹性联轴器）的结构、工作原理、性能特点和选择原则。重点在于根据传递转矩、轴的对中度、工作条件等进行选型和校核。 离合器： 阐述了各种离合器（如摩擦离合器、电磁离合器、液力离合器）的类型、结构、工作原理和性能参数。重点讲解了摩擦离合器的选型与设计，包括摩擦片材料、传动扭矩的计算、分离与结合的可靠性等。 弹簧设计： 弹簧类型与功能： 介绍了螺旋压缩弹簧、螺旋拉伸弹簧、板弹簧、扭转弹簧、碟形弹簧等，分析了它们在不同机械装置中的应用。 材料选择： 讨论了弹簧钢的选用及其性能要求。 设计计算： 详细讲解了弹簧的刚度计算、圈数计算、材料直径选择、载荷下的应力分析以及疲劳寿命的估算。 第三部分：设计方法与实践 本部分将理论与实践相结合，提供实际的设计指导。 机械零件的失效模式分析： 深入剖析了机械零件常见的失效原因，包括疲劳断裂、塑性变形、磨损、腐蚀、屈服、断裂等，并详细分析了各种失效模式的发生机理。 失效预防与可靠性设计： 结合失效模式，提出了针对性的设计策略和改进措施，以提高零件的可靠性和使用寿命。例如，通过优化结构、选择合适的材料、改进热处理工艺、加强表面处理、选择恰当的润滑方式等。 设计过程的优化： 强调了在设计过程中对零部件进行多方面权衡的重要性，包括性能、成本、工艺性、美观性等。介绍了计算机辅助设计（CAD）和有限元分析（FEA）等现代设计工具在零件设计中的应用，以及如何利用仿真技术来优化设计方案。 案例分析： 提供了多个不同行业（如汽车、机床、通用机械、轻工机械等）的典型机械零件设计案例。每个案例都从零件的功能需求出发，详细阐述了设计过程，包括方案选择、详细设计、计算校核、材料确定、工艺分析等，并对设计过程中可能遇到的问题及解决方法进行了分析。这些案例旨在帮助读者将理论知识应用于实际，提升独立解决问题的能力。 《实用机械零件设计手册》力求以清晰的逻辑、严谨的理论、实用的方法和丰富的案例，成为机械设计领域一本不可或缺的参考工具。本书不仅能帮助初学者快速掌握机械零件设计的基础知识和技能，也能为经验丰富的设计师提供有益的参考和启发。

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这本书真是让人眼前一亮，装帧设计简洁大气，拿在手里很有分量，一看就是经过精心打磨的。内页纸张的质感也相当不错，书页白皙，印刷清晰，即便是长时间阅读也不会让人感到眼睛疲劳。当然，作为一本专业的学习资料，内容才是王道。我尤其欣赏它在基础理论知识梳理上的严谨性，那些复杂的几何原理和投影规则，在书中得到了非常系统和深入的阐述，完全不像有些教材那样只是简单地罗列公式，而是真正做到了由浅入深，层层递进。特别是对一些易混淆的概念，作者采用了非常直观的图示和对比分析，使得原本晦涩难懂的部分也变得豁然开朗。对于我们这些需要打好扎实基础的人来说，这种详尽的讲解简直是福音。光是翻阅目录，就能感受到编排的匠心独到，知识点的逻辑关联性处理得非常到位，让人很容易就能构建起一个完整的知识体系框架。这本书绝对不是那种浮于表面的参考书，它更像是一位经验丰富的老教师，耐心地引导你走进专业的世界，让你在每一步的学习中都感到踏实和自信。

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这本书的体系结构设计，体现了编撰者深厚的教学功底和对学科脉络的精准把握。它不是简单地将知识点堆砌在一起，而是构建了一个非常合理的学习阶梯。初期的章节侧重于基础的几何作图和投影变换，打下了坚实的基础。随后，它逐步引入了标准件的表示法、零件图的绘制规范，这些内容衔接得非常自然。最令人印象深刻的是关于复杂曲面和自由曲面表达的章节，这通常是很多教材避重就轻或者一带而过的地方。然而，这本书却用一种非常系统且易于掌握的方法，讲解了如何使用辅助视图和断面图来精确描述这些复杂形态，甚至还涉及到了部分三维建模的基本思路。我感觉自己通过阅读这些章节，对机械零件的“形体认知”能力得到了质的飞跃。这种循序渐进，且不回避难点的勇气和能力，使得这本书的深度远超一般入门读物，完全可以作为专业进阶的参考资料使用。

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我最近在整理我的专业书架，发现这本书简直是同类书籍中的一股清流，它的编排方式简直是为自学者量身定做的。与其他注重理论堆砌的教材不同，这本书的叙事风格非常贴近实际工作场景。它没有使用过于冷冰冰的学术语言，反而带有一种“实战指导”的意味。每当引入一个新的制图标准或技术规范时，作者总会紧接着给出几个典型的工程实例作为佐证，让我们能立刻理解这项规则在实际应用中扮演的角色和重要性。这种“理论先行、案例铺垫”的模式极大地提高了我的学习兴趣和效率。我记得有一次，我在处理一个复杂的机械连接件的剖视图时遇到了瓶颈，尝试了各种方法都不理想，后来翻阅到书中关于断面图绘制的进阶章节，书中通过一系列渐变尺寸的剖面图演化过程，清晰地揭示了设计的思维路径，那感觉就像是作者在我身边手把手地指导一样，茅塞顿开。这本书的价值，就在于它弥合了纯理论学习与工程实践之间的鸿沟，真正做到了学以致用。

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坦白说，我是一个对排版和视觉呈现要求比较高的人，很多技术书籍因为信息密度过大，读起来让人感到压抑和枯燥。但这本书在版面设计上简直是艺术品。它巧妙地利用了留白，使得密集的文字和图形之间有了呼吸的空间，极大地缓解了阅读疲劳。更让我称赞的是，图文的配合达到了近乎完美的协调。那些复杂的机械零件图、剖面图和装配图，线条的粗细、符号的标注都遵循了最新的国家标准，清晰锐利，辨识度极高。而且，作者似乎深谙“一图胜千言”的道理，很多原本需要大段文字解释的结构关系，通过几张精心绘制的透视图或爆炸图就能瞬间阐明。我在对照学习时，经常能发现一些细节，比如在标注尺寸链时，作者对基准面的选择逻辑也做了细致的图文标注，这种对细节的极致追求，体现了编者极高的专业素养和对读者体验的尊重。这本书的每一个页面都透露着一股严谨的美感。

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作为一名资深工程师，我深知标准和规范在制图中的至高无上的地位。我翻阅了市面上不少关于制图的参考书，但很多都只是复述标准条文，缺乏实际应用层面的指导。而这本书的独特之处在于，它不仅准确传达了标准的“是什么”，更深入地探讨了标准的“为什么”和“怎么用”。书中在讲解螺纹、配合与公差等关键章节时，总是会结合具体的设计场景来分析不同标准的取舍逻辑。例如，在阐述配合公差的实际选择原则时，它会对比重载、精密和一般装配环境下，选择不同等级公差的工程后果，这种分析极大地拓宽了我的视野，让我明白制图不仅仅是画图，更是一种工程决策过程的体现。我个人尤其欣赏书中对图面表达逻辑的强调，它教会了我如何通过图纸，清晰、无歧义地向制造车间传递设计意图，这对于减少生产中的沟通成本和错误至关重要。这本书真正做到了将理论规范与工程实践无缝对接。

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